CN108225056B - 一种可测量的抗垢式套管换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可测量的抗垢式套管换热器，包括内管和套设在内管外侧的外管，外管的材质为聚四氟乙烯，外管一端通过连接件与入口端法兰相连，内管入口端穿过入口端法兰并与入口端法兰间隙配合，在内管靠近入口端的位置焊接入口端密封环，入口端密封环位于外管内并贴靠入口端法兰，外管另一端通过连接件与出口端法兰连接，管出口端穿过出口端法兰并与出口端法兰焊接固定，在内管中部间隔设置若干个取样螺丝用以固定热电偶元件。本发明的外管采用非金属聚四氟乙烯材料，减少了壁面污垢的附着，内管可以从外管中抽出，便于进行除垢、维修、清洗和更换的相关工作，热电偶元件可以测试内管外壁以及其内部流体的温度，从而检测套管换热器的换热效果。

Description

一种可测量的抗垢式套管换热器
技术领域
本发明涉及热交换器的技术领域，尤其涉及一种可测量的抗垢式套管换热器。
背景技术
套管换热器作为一种主流的热交换器，广泛地应用于制冷、石化、化工、新能源等工业领域，在提高生产效率方面起到至关重要的作用。套管换热器主要由两种尺寸不同的标准管连接而成的同心圆套管构成，通过两种不同介质在管内的逆向或同向流动来起到换热的作用。
现有的技术为了防止套管换热器产生泄漏，经常采用整体式的换热结构。在换热器实际工作的过程中，会因与流体的接触而在传热面上结垢，从而影响流体的流动与热传导，整体的工作效率随之下降。由此可知，整体式换热结构对于管壁的清洗工作极为不便，同时会增加应用成本。
工业用水作为一种热交换流体，极为广泛地应用到换热器之中。在高硬水环境下，随着温度的升高，钙镁盐在水中的溶解度会降低，从而在换热器壁面上形成污垢，进而导致换热效果大大降低。在易生垢的工况下，传统换热器的换热热阻会大幅增加，导致整体的换热效率大打折扣。
发明内容
发明目的：本发明为了解决上述一系列的问题，提供了一种可测量的抗垢式套管换热器，不仅结构简单、方便拆卸和清洗，而且可以应用热电偶元件测试内管外壁及其内部流体的温度，从而测量换热器的换热效果。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种可测量的抗垢式套管换热器，包括同轴设置的内管和外管，所述外管的材质为聚四氟乙烯，外管一端通过连接件与入口端法兰相连，外管靠进入口端法兰的位置设有硬水出口，内管入口端穿过入口端法兰，并且内管入口端与入口端法兰之间为间隙配合，在内管靠近入口端的位置焊接有入口端密封环，入口端密封环位于外管内并贴靠入口端法兰，在入口端法兰与外管、入口端密封环的接触面均设有入口端密封垫，外管另一端通过连接件与出口端法兰连接，在出口端法兰与外管的接触面设有出口端密封垫，外管靠进出口端法兰的位置设有硬水入口，内管出口端穿过出口端法兰，并且内管出口端与出口端法兰焊接固定，在内管中部间隔设置若干个取样螺丝,取样螺丝用以固定贴片式热电偶及收集硬水生垢试样。
进一步的，所述所述外管上设有与取样螺丝位置相对应的工艺孔，工艺孔设有可拆卸的密封盖和电缆防水接头，贴片式热电偶的信号线通过电缆防水接头的引线孔引出。
进一步的，所述内管材质为紫铜。
进一步的，所述内管入口端、出口端均设有活接头。
本发明与传统的套管换热器相比，具有以下积极效果：
本发明的外管采用非金属聚四氟乙烯材料，减少了换热过程中外管壁面污垢的附着，内管可以从外管中抽出，便于进行除垢、维修、清洗和更换的相关工作，节约了设备的应用成本；在本发明的设计中，可以通过取样螺丝固定热电偶元件测试内管外壁以及其内部流体的温度，从而检测套管换热器的换热效果，取样螺丝还可以收集硬水生垢试样。
附图说明
图1是本发明所述一种可测量的抗垢式套管换热器的结构示意图；
图2是图1的I部分的放大图；
图3是套管换热器内管、入口端密封环、出口端法兰的结构示意图；
图中：1-内管；2-圆盘式法兰；3-入口端密封垫片；4-入口端密封环；5-外管；6-出口端密封垫片；7-出口端法兰；8-工艺孔；9-密封盖；10-硬水入口；11-硬水出口，12-电缆防水接头；13-取样螺丝；14-活接头。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1至3所示，本发明的一种可测量的抗垢式套管换热器，包括内管1和套设在内管1外侧的外管5。内管1的材质为紫铜，外管5的材质为聚四氟乙烯。
外管5一端通过连接件与入口端法兰2相连，外管5靠进入口端法兰2的位置设有硬水出口11，内管1入口端穿过入口端法兰2，并且内管1入口端与入口端法兰2之间为间隙配合，在内管1靠近入口端的位置焊接有入口端密封环4，入口端密封环4位于外管5内并贴靠入口端法兰2，在入口端法兰2与外管5、入口端密封环4的接触面均设有入口端密封垫3，外管5另一端通过连接件与出口端法兰7连接，在出口端法兰7与外管5的接触面设有出口端密封垫6，外管5靠进出口端法兰7的位置设有硬水入口10，内管1出口端穿过出口端法兰7，并且内管1出口端与出口端法兰7焊接固定，在内管1中部间隔设置若干个取样螺丝13。取样螺丝13用以固定贴片式热电偶及收集硬水生垢试样。
本实施例中，连接件为紧固螺栓，便于外管5两端与入口端法兰2及出口端法兰7的拆装，为了便于取样螺丝13的拆装，在所述所述外管5上设有与取样螺丝13位置相对应的工艺孔8，工艺孔8设有可拆卸的密封盖9及电缆防水接头12，贴片式热电偶的信号线通过电缆防水接头12的引线孔引出。另外，所述内管1入口端、出口端均设有活接头14，方便套管换热器与其他管路进行对接。
该换热器工作时，可以通过取样螺丝13固定贴片式热电偶以测试内管外壁以及其内部流体的温度，从而检测套管换热器的换热效果，由于外管5采用非金属聚四氟乙烯材料，减少了换热过程中外管壁面污垢的附着。本发明的内管1可以方便的从外管5中抽出，从而进行除垢、维修、清洗和更换的相关工作，节约了设备的应用成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种可测量的抗垢式套管换热器，包括同轴设置的内管（1）和外管（5），其特征在于：所述外管（5）的材质为聚四氟乙烯，外管（5）一端通过连接件与入口端法兰（2）相连，外管（5）靠进入口端法兰（2）的位置设有硬水出口（11），内管（1）入口端穿过入口端法兰（2），并且内管（1）入口端与入口端法兰（2）之间为间隙配合，在内管（1）靠近入口端的位置焊接有入口端密封环（4），入口端密封环（4）位于外管（5）内并贴靠入口端法兰（2），在入口端法兰（2）与外管（5）、入口端密封环（4）的接触面均设有入口端密封垫（3），外管（5）另一端通过连接件与出口端法兰（7）连接，在出口端法兰（7）与外管（5）的接触面设有出口端密封垫（6），外管（5）靠进出口端法兰（7）的位置设有硬水入口（10），内管（1）出口端穿过出口端法兰（7），并且内管（1）出口端与出口端法兰（7）焊接固定，在内管（1）中部间隔设置若干个取样螺丝（13）, 取样螺丝（13）用以固定贴片式热电偶及收集硬水生垢试样；
所述外管（5）上设有与取样螺丝（13）位置相对应的工艺孔（8），工艺孔（8）设有可拆卸的密封盖（9）和电缆防水接头（12），贴片式热电偶的信号线通过电缆防水接头（12）的引线孔引出；
所述内管（1）入口端、出口端均设有活接头（14）。
2.根据权利要求1所述的一种可测量的抗垢式套管换热器，其特征在于：所述内管（1）材质为紫铜。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837533A (ja) * 1981-06-18 1983-03-04 ドリユ−・ケミカル・コ−ポレ−シヨン 伝熱表面の腐蝕率測定装置と方法
US5323849A (en) * 1993-04-21 1994-06-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Corrosion resistant shell and tube heat exchanger and a method of repairing the same
JPH07146263A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Kurita Water Ind Ltd 熱交換器の汚れ係数の推定方法
US5615733A (en) * 1996-05-01 1997-04-01 Helio-Compatic Corporation On-line monitoring system of a simulated heat-exchanger
US5992505A (en) * 1996-08-13 1999-11-30 Korea Electric Power Corp. Fouling monitoring apparatus of heat exchanger and method thereof
CN2438127Y (zh) * 2000-07-17 2001-07-04 东北电力学院 水处理技术阻垢效果在线监测装置
US6386272B1 (en) * 2000-01-28 2002-05-14 York International Corporation Device and method for detecting fouling in a shell and tube heat exchanger
CN2789704Y (zh) * 2004-12-09 2006-06-21 沈德智 耐高温物料腐蚀的套管换热器
WO2007003801A2 (fr) * 2005-05-10 2007-01-11 Institut National De La Recherche Agronomique - Inra Methode et systeme pour la mesure et l'etude de l'encrassement d'un reacteur
CN202013330U (zh) * 2011-02-25 2011-10-19 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种CaCO3沉积率测定装置
CN203216813U (zh) * 2013-04-09 2013-09-25 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种气化过程中水垢沉积测量装置
CN205690933U (zh) * 2016-06-03 2016-11-16 泰州市远望换热设备有限公司 拆卸式套管换热器
FR3037389A1 (fr) * 2015-06-09 2016-12-16 Mersen France Py Sas Echangeur de chaleur tubulaire comprenant un organe de controle de l'encrassement, son procede de mise en oeuvre et son procede de montage

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837533A (ja) * 1981-06-18 1983-03-04 ドリユ−・ケミカル・コ−ポレ−シヨン 伝熱表面の腐蝕率測定装置と方法
US5323849A (en) * 1993-04-21 1994-06-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Corrosion resistant shell and tube heat exchanger and a method of repairing the same
JPH07146263A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Kurita Water Ind Ltd 熱交換器の汚れ係数の推定方法
US5615733A (en) * 1996-05-01 1997-04-01 Helio-Compatic Corporation On-line monitoring system of a simulated heat-exchanger
US5992505A (en) * 1996-08-13 1999-11-30 Korea Electric Power Corp. Fouling monitoring apparatus of heat exchanger and method thereof
US6386272B1 (en) * 2000-01-28 2002-05-14 York International Corporation Device and method for detecting fouling in a shell and tube heat exchanger
CN2438127Y (zh) * 2000-07-17 2001-07-04 东北电力学院 水处理技术阻垢效果在线监测装置
CN2789704Y (zh) * 2004-12-09 2006-06-21 沈德智 耐高温物料腐蚀的套管换热器
WO2007003801A2 (fr) * 2005-05-10 2007-01-11 Institut National De La Recherche Agronomique - Inra Methode et systeme pour la mesure et l'etude de l'encrassement d'un reacteur
CN202013330U (zh) * 2011-02-25 2011-10-19 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种CaCO3沉积率测定装置
CN203216813U (zh) * 2013-04-09 2013-09-25 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种气化过程中水垢沉积测量装置
FR3037389A1 (fr) * 2015-06-09 2016-12-16 Mersen France Py Sas Echangeur de chaleur tubulaire comprenant un organe de controle de l'encrassement, son procede de mise en oeuvre et son procede de montage
CN205690933U (zh) * 2016-06-03 2016-11-16 泰州市远望换热设备有限公司 拆卸式套管换热器

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